• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.1026-1034
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• 1995

저손실 망간징크 페라이트에서 CaO-SiO$_2$첨가는 입계에 높은 전기저항층을 형성시켜 와류에 의한 손실을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 Nb$_2$O$_{5}$ 를 제 3의 첨가제로 사용하여 저손실 망간징크 페라이트에서의 전자기적 물성변화를 관찰하였다. Nb$_2$O$_{5}$ 300ppm 이상 첨가시 부분적인 과대입자 성장이 관찰되었으며, 200ppm 첨가시 CaO-SiO$_2$만 첨가한 시편에 비하여 밀도가 증가하였다. Nb$_2$O$_{5}$ 첨가시에는 100ppm 이하의 SiO$_2$첨가에서 우수한 전력손실 특성이 나타났으며, 고온 소결시 Nb$_2$O$_{5}$-CaO를 첨가한 시편에서 낮은 전력손실을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제18권5호
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• pp.283-288
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• 2008

The effect of sintering aids and glass-frit on the densification and resistivity of silver paste was investigated in an effort to enhance the sintered density and electrical conductivity of the silver electrode. To prepare Pb-free silver paste for use at low sintering temperatures, two commercial silver powders ($0.8\;{\mu}m$ and $1.6\;{\mu}m$ in size) and 5wt.% lab-synthesized nanoparticles (30-50 nm in size) as a sintering aids were mixed with 3 wt.% or 6 wt.% of glass frit ($Bi_2O_3$-based) using a solvent and three roll mills. Thick films from the silver paste were prepared by means of screen printing on an alumina substrate followed by sintering at $450^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$ for 15 min. Silver thick films from the paste with bimodal particles showed a high packing density, high densification during sintering and low resistivity compared to films created using monomodal particles. Silver nanoparticles as a sintering aid enhanced the densification of commercial silver powder at a low sintering temperature and induced low resistivity in the silver thick film. The glass frit also enhanced the densification of the films through liquid phase sintering; however, the optimum content of glass frit is necessary to ensure that a dense microstructure and low resistivity are obtained, as excessive glass-frit can provoke low conductivity due to the interconnection of the glass phase with the high resistivity between the silver particles.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-96
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• 2016

나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.410-418
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• 2015

VVVF 전동차 팬터그래프의 주습판은 전차선과 미끄럼 접촉에 의한 집전을 하면서 편마모 등 이상마모 현상이 나타나게 된다. 우천 시에는 윤활성분이 손실되어 주습판과 전차선과의 왕복운동에 대한 마찰저항이 급상승하여 국부적 마모가 가속화 된다. 내마모 특성을 가져야 하는 동계 주습판의 특성을 고려하여 합금설계를 통해 제작된 개선 주습판의 현차시험 결과 이상마모와 편마모가 발생하지 않았다. 개선된 주습판의 밀도향상은 Fe-Ti의 부석효과를 상승시켜 우기 시에도 우수한 내마모성 및 내아크성을 유지함으로써 이상마모 발생을 방지하였다. 또한, 기계적, 전기적 마모에 의한 주습판의 성분 및 조성변화가 일어나지 않았다. 주습판의 내마모성 향상에 기여함과 더불어 우기와 동절기 등 악 조건하에서 현차시험을 거치고 전차선과의 상관관계도 분석하여 전 전동차에 적용하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.119-126
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• 2019

18쌍의 Bi₂Te₃계 p-n 가압소결체 열전레그들로 구성되어 있으며 상하부 기판이 없고 내부는 polydimethylsiloxane (PDMS)로 충진되어 있는 유연열전모듈을 형성하고, 이의 발전특성과 굽힘특성을 분석하였다. 유연열전모듈을 팔목에 부착하였을 때 서있는 정적인 상태에서는 2.23 mV의 open circuit 전압과 1.69 ㎼의 최대출력전력이 얻어졌으며, 걸어가는 동적인 상태에서는 3.32 mV의 open circuit 전압과 3.41 ㎼의 최대출력전력이 얻어졌다. 유연열전모듈에 굽힘곡률반경 25 mm로 30,000회까지 반복굽힘 싸이클을 인가하여도 저항변화율이 1% 미만으로 유지되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.898-901
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• 2006

본 논문에서는 저손실 Mn-Zn 페라이트의 제조공정과 첨가제가 코어의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 통신부품재료로 Mn-Zn 페라이트 개발에는 필요한 높은 포화자속밀도 및 투자율을 가진 고주파 특성이 양호하고 자기손실도 적은 재료의 필요하다. 따라서, Mn-Zn 페라이트의 고주파 자기 특성의 개선을 위해서는 결정입자의 소경화와 입자계층의 고저항화에 따른 와전류 손실의 억제 및 미세 구조의 균일화에 따른 히스테리시스 손실의 저감이 중요하다. 본 논문에서는 고성능, 저손실의 자심재료를 위해 Mn-Zn Ferrite에 $V_2O_5$와 $CaCo_3$를 첨가하였다. 조성은 MnO : ZnO : $Fe_2O_3$ = 21 : 10 : 69 mol%로 하였다. 이 시료를 $1250^{\circ}C$에서 3시간 소결하였다. 측정은 0.1MHz에서 초투자율을 측정하였으며, 전력손실은 50mT에서 100kHz 및 온도를 변화시켜 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.550-550
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• 2007

잉크젯 기술은 단순한 사무용 문서 인쇄를 넘어 금속, 세라믹, 고분자 잉크 등으로 그 응용을 확대하고 있다. 이러한 확대의 원인은 잉크젯 인쇄가 마스크를 이용한 포토리소그라피 공정 없이 설계도를 바로 구현한다는 장점을 가지고 있기 때문으로 최근 많은 연구가 집중되고 있다. 본 논문에서는 은 나노 잉크를 잉크젯 인쇄로 구현한 금속 배선의 전기적 기계적 특성을 평가하였다. 은 나노 입자는 수열합성법으로 합성 하였으며 극성 용제를 사용하여 잉크를 제작하였다. 나노 크기의 분말이 분산된 Ag 잉크를 잉크젯 인쇄 기법을 활용하여 인쇄하여 200 도의 저온 소결을 통해 배선을 형성하였다. 형성된 배선의 비저항은 $7.3\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$었으며 경도와 탄성계수는 각각 1.4 GPa, 71 GPa로 벌크 Ag와 비교할 경우 경도는 높고 탄성 계수는 낮았다. 즉 전기적 측면에서는 충분히 사용가능하지만 충격에 약한 기계적 특성을 갖고 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.782-788
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• 2018

서브 미크론 구리-은 코어-쉘 Cu@Ag 입자를 초음파화학과 결합된 금속교환 반응으로 합성하고 인쇄용 전자부품을 위한 저렴한 전도성 페이스트 적용을 평가하였다. 코어-쉘의 합성을 위한 반응에서 코어로 사용된 $Cu_2O/Cu$ 복합체의 $Cu_2O$는 초음파화학 반응으로 Cu로 환원되고 Cu 원자는 Ag의 금속교환 반응의 환원제로 작용하여 코어 표면에 Ag가 코팅된 코어-쉘 구조를 얻었다. TEM-EDS와 TG-DSC를 이용하여 서브 미크론 입자의 코어-쉘 구조를 확인하였다. 70 wt% Cu@Ag를 용매에 분산시킨 전도성 페이스트를 결합제와 습윤제를 사용하여 제조하고, 스크린 인쇄법을 사용하여 폴리아미드 필름상에 코팅하였다. Ag 함량이 8 at%와 16 at%인 Cu@Ag 입자를 함유하는 인쇄된 페이스트 필름은 공기 중의 $180^{\circ}C$에서 소결한 후 각각 96.2와 $38.4{\mu}{\Omega}cm$의 낮은 비저항 값을 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권6호
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• pp.263-270
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• 2018

최근 반도체, 디스플레이 제조장비용 세라믹소재로 대전방지 기능을 가지는 다공성 세라믹스가 시급히 요구되고 있다. 본 연구에서는 다공성 산화티탄-산화망간 기지상에 산화티탄 나노분말을 첨가하여 부분소결함으로써 $10^8-10^{10}$ ohm의 표면저항을 가지고 향상된 기계적 강도를 가지는 다공성 세라믹스를 제조하였다. 나노 크기의 산화티탄 분말을 첨가함으로써 입자 사이의 목 형성을 강화하였고, 그 결과 꺽임강도를 170 MPa(@기공률 15 %), 110 MPa(@기공률 31 %) 수준으로 증가시킬 수 있었다. 이는 P-25를 첨가하지 않았을 때의 꺽임강도(80 MPa @ 기공률 26 %)에 비하여 주목할만큼 증가한 값으로 단순한 기공률 감소가 아닌 목 형성등 미세구조 변화에 따른 것으로 판단된다. 개발 세라믹스를 적용한 OLED 유연소자 제조공정용 공기부상용 모듈을 제작하여 진공척의 성능을 평가하였다.

• Composites Research
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• 제19권2호
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• pp.28-34
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• 2006

고온자전합성법과 스파크 플라즈마 소결법으로 여러 가지 $TiB_2$ 함유량을 갖는 $Cu-TiB_2$ 금속복합재료를 제조하였다. 점용접 전극과 미끄럼 접촉재로 사용하기 위해 인장특성, 경도, 마모저항 등의 물성치를 조사하였다. 강화재의 형상, 크기, 부피분율 등에 의해 복합재료의 특성이 달라지므로 유효물성치를 예측하기 위한 모델링이 필수적이다. 유한요소해석결과 유효탄성 계수가 실험치와 일치하는 것을 확인하였고 Eshelby 모델, Mori-Tanaka의 평균장 이론이 결합된 Eshelby 모델, 혼합법칙 등으로 복합재료의 탄성계수를 예측한 결과 Mori-Tanaka의 평균장 이론이 결합된 Eshelby 모델이 실험치를 사장 잘 묘사하는 것으로 나타났다.